金风1.5永磁直驱海上型风电机组设计和施工经验

1 引言

    2007年金风科技与海油（北京）能源投资有限公司合作，利用中国海油海上废弃的单点基础结构作为风电机组的基础，安装一台金风70/1500永磁直驱海上型风电机组。海上型机组由金风科技对现有的1.5MW机组进行设计改进，使之适用于海上环境。

    海上风电机组不同于陆上风电机组，由于运行环境条件的更为恶劣，海上机组一般比陆上机组具有更高的设计要求。在海上风电机组设计过程中，参考国外的设计规范和已投运的海上风电机组的经验，除了陆上机组的一般设计技术要求外，还需要考虑由于海上环境条件对风电机组可能造成的影响，主要包括：海上的风流场与陆地风流场的差别、海上的风资源特性差异、海上波浪特性、海床环境特性、海上环境的影响以及其他一些特殊海况的影响因素。

    下面将从海上风电机组的选型、海上机组的外部条件和运行条件、海上机组的载荷、海上机组的零部件设计要求、防腐蚀保护、海上运输和安装、海上运行和维护几个方面来进行说明。

2 场址

    场址位于渤海辽东湾南部海域的绥中36-1油田，机组基础离岸距离为70 km，海域水深为30m-31m。总体布局参见图1。

    油田二期的4台透平发电机组采用的是三相三线50Hz的无刷励磁发电机组，额定电压为6.3 kV，单机额定输出功率为10000kW. 3台透平并联

运行，1台备用。供应井口平台的电·压先升为10.5 kV，再降低至400V后供应各个平台的生产生活用电负荷，整个电网为三相三线制的中性点

不接地系统。机组发出的电由690/6.3 kV变压器升压后通过5 km的海底电缆输送到中心平台。

3 机组设计

    一般情况这一海域的湍流强度比较小，从历史资料分析，没有台风直接影响渤海区域。由于气象站没有标准偏差的记录，无法计算湍流强度。根据测风数据，该区域属于IEC-“类风区，机组的安全等级确定为IECIIA。

    金风70/1500kW海上型风电机组是直驱永磁同步发电机，三叶片变桨调节，上风向，主动偏航的风力发电机组。基本参数如下：
    安全等级：IECIIA
    叶轮直径：70m
    额定功率：1500 kW
    轮毅中心距海平面距离：57m

    3.1载荷计算